WO2012176584A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012176584A1 WO2012176584A1 PCT/JP2012/063614 JP2012063614W WO2012176584A1 WO 2012176584 A1 WO2012176584 A1 WO 2012176584A1 JP 2012063614 W JP2012063614 W JP 2012063614W WO 2012176584 A1 WO2012176584 A1 WO 2012176584A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- substrate
- organic electroluminescence
- light emitting
- Prior art date
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 204
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims description 60
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 21
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 7
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 28
- -1 for example Substances 0.000 description 21
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 12
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 7
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 7
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 3
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 3
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-ylphenyl)phenyl]carbazole Chemical group C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N coronene Chemical compound C1=C(C2=C34)C=CC3=CC=C(C=C3)C4=C4C3=CC=C(C=C3)C4=C2C3=C1 VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical group C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- HBGPNLPABVUVKZ-POTXQNELSA-N (1r,3as,4s,5ar,5br,7r,7ar,11ar,11br,13as,13br)-4,7-dihydroxy-3a,5a,5b,8,8,11a-hexamethyl-1-prop-1-en-2-yl-2,3,4,5,6,7,7a,10,11,11b,12,13,13a,13b-tetradecahydro-1h-cyclopenta[a]chrysen-9-one Chemical compound C([C@@]12C)CC(=O)C(C)(C)[C@@H]1[C@H](O)C[C@]([C@]1(C)C[C@@H]3O)(C)[C@@H]2CC[C@H]1[C@@H]1[C@]3(C)CC[C@H]1C(=C)C HBGPNLPABVUVKZ-POTXQNELSA-N 0.000 description 1
- UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N (e)-2-phenylethenamine Chemical class N\C=C\C1=CC=CC=C1 UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- NGQSLSMAEVWNPU-YTEMWHBBSA-N 1,2-bis[(e)-2-phenylethenyl]benzene Chemical class C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1\C=C\C1=CC=CC=C1 NGQSLSMAEVWNPU-YTEMWHBBSA-N 0.000 description 1
- KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 1,4,4-triphenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)=CC=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUPMCMZMDAGSPF-UHFFFAOYSA-N 1-phenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1[C](C=C[CH2])C1=CC=CC=C1 GUPMCMZMDAGSPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 15alpha-hydroxylup-20(29)-en-3-one Natural products CC(=C)C1CCC2(C)CC(O)C3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQRCTQVBZYBPQE-UHFFFAOYSA-N 189363-47-1 Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C3(C4=CC(=CC=C4C2=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC(=CC=C1C1=CC=C(C=C13)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MQRCTQVBZYBPQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZTQQBIGSZWRGI-UHFFFAOYSA-N 2-n',7-n'-bis(3-methylphenyl)-2-n',7-n'-diphenyl-9,9'-spirobi[fluorene]-2',7'-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C4(C5=CC=CC=C5C5=CC=CC=C54)C4=CC(=CC=C4C3=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 QZTQQBIGSZWRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HONWGFNQCPRRFM-UHFFFAOYSA-N 2-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n,2-n-triphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C(=CC=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 HONWGFNQCPRRFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGADZUXDNSDTHW-UHFFFAOYSA-N 2H-pyran Chemical compound C1OC=CC=C1 MGADZUXDNSDTHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEELZNKFYGCZKL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-phenylphenyl)-n,n-bis[4-(4-phenylphenyl)phenyl]aniline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=C1 WEELZNKFYGCZKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N Carbazole Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000918 Europium Chemical class 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PKBDVDAXHMZWGF-UHFFFAOYSA-N O1C=NC2=C1C=CC=C2.O2C=NC1=C2C=CC=C1.O1N=NC=C1 Chemical compound O1C=NC2=C1C=CC=C2.O2C=NC1=C2C=CC=C1.O1N=NC=C1 PKBDVDAXHMZWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N Resinone Natural products CC(=C)C1CCC2(C)C(O)CC3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UATJOMSPNYCXIX-UHFFFAOYSA-N Trinitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1 UATJOMSPNYCXIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006501 ZrSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N [Mg].[In] Chemical compound [Mg].[In] JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N anhydrous quinoline Natural products N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N benzoquinoline Natural products C1=CN=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007857 hydrazones Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 150000002503 iridium Chemical class 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- DCZNSJVFOQPSRV-UHFFFAOYSA-N n,n-diphenyl-4-[4-(n-phenylanilino)phenyl]aniline Chemical class C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DCZNSJVFOQPSRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002907 osmium Chemical class 0.000 description 1
- WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N oxadiazole Chemical compound C1=CON=N1 WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005041 phenanthrolines Chemical class 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001088 polycarbazole Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004905 tetrazines Chemical class 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N triphenylmethane Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
- H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
Definitions
- the present invention relates to an organic electroluminescence element.
- an organic electroluminescence element having a configuration shown in FIG. 6 has been proposed (Japanese Patent Publication No. 2006-331694).
- this organic electroluminescence element one electrode (cathode) 101 is laminated on the surface of the substrate 104, a light emitting layer 103 is laminated on the surface of the electrode 101 via an electron injection / transport layer 105, and on the light emitting layer 103.
- the other electrode (anode) 102 is laminated via the hole injection / transport layer 106.
- the organic electroluminescence element includes a sealing member 107 on the surface side of the substrate 104. Therefore, in this organic electroluminescence element, light emitted from the light emitting layer 103 is radiated through the electrode 102 formed as a light transmissive electrode and the sealing member 107 formed of a transparent body.
- Examples of the material of the reflective electrode 101 include Al, Zr, Ti, Y, Sc, Ag, and In.
- Examples of the material of the electrode 102 which is a light transmissive electrode include indium-tin oxide (ITO) and indium-zinc oxide (IZO).
- ITO indium-tin oxide
- IZO indium-zinc oxide
- the organic electroluminescence element In order to light the organic electroluminescence element with high brightness, it is necessary to pass a larger current.
- the organic electroluminescence element generally has a higher sheet resistance of an anode made of an ITO film than that of a cathode made of a metal film, an alloy film, a metal compound film, etc., the potential gradient at the anode is high. As a result, the in-plane variation in luminance increases.
- an electroluminescence lamp that solves the problems of the conventional structure including an electrode made of an ITO film formed by sputtering
- an electroluminescence lamp constructed without using an electrode made of an ITO film Has been proposed (Japanese Patent Publication No. 2002-502540).
- This document includes, for example, a first conductive layer 220, an electroluminescent material 230, a second conductive layer 240, and a substrate 245 as shown in FIG. 7, and the first conductive layer 220 has a rectangular opening.
- An electroluminescent lamp 210 comprising a rectangular grid electrode having 250 has been proposed.
- first conductive layer 220 and the second conductive layer 240 are preferably formed of a conductive ink such as silver ink or carbon ink.
- first conductive layer 220, the electroluminescent material 230, and the second conductive layer 240 are formed by a screen printing method, an offset printing method, or the like.
- a light extraction layer 304 including a light scattering layer 305 and a planarization layer 311 is formed on one surface of a light-transmitting substrate 301. Further, in this organic electroluminescence element, a light-transmitting electrode 303 is formed on the surface of the planarizing layer 311 opposite to the light scattering layer 305 side, and the surface of the electrode 303 opposite to the planarizing layer 311 is formed. Further, an organic light emitting layer 302 is laminated.
- a hole injection layer and a hole transport layer are stacked on the electrode 303 side of the organic light emitting layer 302 as necessary, and an electron transport layer and an electron are stacked on the side opposite to the electrode 303 of the organic light emitting layer 302 as necessary.
- An injection layer is laminated.
- the electrode 310 used as a counter electrode is laminated
- the light scattering layer 305 has a light scattering region 308 in which many light scattering particles 306 are aggregated in the binder resin 307 and a content ratio of the light scattering particles 306 is lower than that of the light scattering region 308.
- the light transmission region 309 is formed in a mixed manner in the surface direction. Further, this document describes that it is preferable to use a light-transmitting thermosetting resin as the material of the planarizing layer 311.
- the light emitted from the light emitting layer 103 is emitted through the electrode 102 formed as the light transmissive electrode and the sealing member 107, so that the sheet resistance of the electrode 102 is high. This can cause uneven brightness.
- the space medium between the electrode 102 and the sealing member 107 is not specified, but when filled with an inert gas, the light emitting layer 103, the hole injection / transport layer 106, and the electrode Since the refractive index of the medium existing in the space between the electrode 102 and the sealing member 107 is smaller than the refractive index of the electrode 102, a reflection loss due to total reflection at the interface between the electrode 102 and the medium occurs. .
- the carrier injection property from the first conductive layer 220 to the electroluminescent material 230 is improved. Decreases, and the external quantum efficiency decreases.
- luminance unevenness may occur due to the high sheet resistance of the translucent electrode 303.
- an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence device capable of reducing luminance unevenness and improving light extraction efficiency.
- the organic electroluminescence device of the present invention includes a substrate, a first electrode provided on one surface side of the substrate, a second electrode facing the first electrode on the one surface side of the substrate, and the first electrode
- An organic electroluminescence device comprising a functional layer between an electrode and the second electrode and including at least a light emitting layer, wherein the second electrode is in contact with the functional layer and the conductive layer
- An electrode pattern having an opening for taking out light from the functional layer located on the side opposite to the functional layer side in the conductive polymer layer, and disposed opposite to the one surface side of the substrate.
- a translucent resin layer having a refractive index equal to or higher than the refractive index of the conductive polymer layer and interposed between the second electrode and the sealing layer, and the resin One side of the layer in contact with the sealing layer, and Or said one surface in contact with the resin layer in the sealing layer inhibits the rough surface portion is provided a total reflection.
- the rough surface portion preferably has a surface roughness of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m in terms of arithmetic average roughness Ra.
- the rough surface portion is preferably composed of a plurality of spherical particles.
- the organic electroluminescence element includes a substrate 10, a first electrode 20 provided on one surface side of the substrate 10, a second electrode 50 facing the first electrode 20 on the one surface side of the substrate 10, and a first electrode. 20 and the second electrode 50 and a functional layer 30 including a light emitting layer 32.
- the second electrode 50 includes a conductive polymer layer 39 that is in contact with the functional layer 30, and an opening for extracting light from the functional layer 30 that is located on the opposite side of the conductive polymer layer 39 from the functional layer 30 side. 41 (see FIG. 2 and FIG. 3). In short, in the organic electroluminescence element, the second electrode 50 has an opening 41 for extracting light from the functional layer 30.
- the resistivity of each of the electrode patterns 40 of the first electrode 20 and the second electrode 50 is lower than the resistivity of a transparent conductive oxide (TransparentCOOxide: TCO).
- transparent conductive oxide TransparentCOOxide: TCO.
- transparent conductive oxide include ITO, AZO, GZO, and IZO.
- the organic electroluminescence element has a refractive index equal to or higher than the refractive index of the sealing layer (cover substrate) 70 disposed opposite to the one surface side of the substrate 10 and having translucency, and the conductive polymer layer 39.
- a translucent resin layer 90 interposed between the second electrode 50 and the sealing layer 70 is provided. Thereby, the organic electroluminescence element can take out light from the second electrode 50 side through the resin layer 90 and the sealing layer 70.
- the organic electroluminescence element of the present embodiment can be used as a top emission type organic electroluminescence element.
- the organic electroluminescence element has one surface in contact with the sealing layer 70 in the resin layer 90 and / or one surface in contact with the resin layer 90 in the sealing layer 70 (here, in contact with the resin layer 90 in the sealing layer 70). On one surface side) is provided with a rough surface portion 100 for suppressing total reflection.
- the organic electroluminescence element has a first terminal portion (not shown) electrically connected to the first electrode 20 via a first lead wiring (not shown), and a second lead to the second electrode 50. And a second terminal portion 47 electrically connected via the wiring 46.
- the first lead wiring, the first terminal portion, the second lead wiring 46 and the second terminal portion 47 are provided on the one surface side of the substrate 10.
- an insulating film 60 that electrically insulates the second lead wiring 46 from the functional layer 30, the first electrode 20, and the first lead wiring is provided on the one surface side of the substrate 10. .
- the insulating film 60 is formed across the one surface of the substrate 10, the side surface of the first electrode 20, the side surface of the functional layer 30, and the outer peripheral portion of the surface of the functional layer 30 on the second electrode 50 side.
- the organic electroluminescence element preferably includes a frame portion 80 (a rectangular frame shape in this embodiment) interposed between the peripheral portion of the substrate 10 and the peripheral portion of the sealing layer 70.
- the resin layer 90 is provided so as to cover the element portion 1 including the first electrode 20, the functional layer 30, the second electrode 50, and the like in a space surrounded by the substrate 10, the sealing layer 70, and the frame portion 80. Is preferred.
- the substrate 10 has a rectangular shape in plan view.
- the planar view shape of the substrate 10 is not limited to a rectangular shape, and may be, for example, a polygonal shape or a circular shape other than the rectangular shape.
- the glass substrate is used as the substrate 10, but is not limited thereto, and for example, a plastic plate or a metal plate may be used.
- a material for the glass substrate for example, soda lime glass, non-alkali glass, or the like can be employed.
- a material of the plastic plate for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or the like can be employed.
- a material of the metal plate for example, aluminum, copper, stainless steel, or the like can be employed.
- the substrate 10 may be rigid or flexible.
- the unevenness on the one surface of the substrate 10 may cause a leak current of the organic electroluminescence element (may cause deterioration of the organic electroluminescence element). .
- the arithmetic average roughness Ra specified in JIS B 0601-2001 is preferably 10 nm or less, and preferably several nm or less. More preferable.
- a plastic plate is used as the substrate 10, it is possible to obtain at low cost an arithmetic average roughness Ra of one surface or less of the above-mentioned surface without particularly high precision polishing. It is.
- the first electrode 20 constitutes a cathode and the second electrode 50 constitutes an anode.
- the first carrier injected from the first electrode 20 into the functional layer 30 is an electron
- the second carrier injected from the second electrode 50 into the functional layer 30 is a hole.
- the functional layer 30 includes a light emitting layer 32, a second carrier transport layer 33, and a second carrier injection layer 34 in this order from the first electrode 20 side.
- the second carrier transport layer 33 and the second carrier injection layer 34 are a hole transport layer and a hole injection layer, respectively.
- the first electrode 20 constitutes an anode and the second electrode 50 constitutes a cathode
- an electron transport layer is used as the second carrier transport layer 33
- an electron injection layer is used as the second carrier injection layer 34. Adopt it.
- the structure of the functional layer 30 is not limited to the example of FIG. 1.
- a first carrier injection layer and a first carrier transport layer are provided between the first electrode 20 and the light emitting layer 32, or the light emitting layer 32 is provided.
- an interlayer may be provided between the first carrier transport layer 33 and the second carrier transport layer 33.
- the functional layer 30 only needs to include at least the light emitting layer 32 (that is, the functional layer 30 may be only the light emitting layer 32).
- the first carrier injection layer and the first carrier transport layer Other than the light emitting layer 32, the first carrier injection layer and the first carrier transport layer.
- the interlayer, the second carrier transport layer 33, the second carrier injection layer 34, and the like may be provided as appropriate.
- the light emitting layer 32 may have a single layer structure or a multilayer structure.
- the emission layer may be doped with three types of dopant dyes of red, green, and blue, or the blue hole-transporting emission layer and the green electron-transporting property.
- a laminated structure of a light emitting layer and a red electron transporting light emitting layer may be adopted, or a laminated structure of a blue electron transporting light emitting layer, a green electron transporting light emitting layer and a red electron transporting light emitting layer may be adopted. Good.
- Examples of the material of the light emitting layer 32 include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, and the like, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, dye bodies, and metal complex light emitting materials.
- the light emitting layer 32 is preferably formed by a wet process such as a coating method (for example, spin coating method, spray coating method, die coating method, gravure printing method, screen printing method, etc.).
- a coating method for example, spin coating method, spray coating method, die coating method, gravure printing method, screen printing method, etc.
- the method for forming the light emitting layer 32 is not limited to the coating method, and the light emitting layer 32 may be formed by a dry process such as a vacuum deposition method or a transfer method.
- the material for the electron injection layer examples include metal fluorides such as lithium fluoride and magnesium fluoride, metal halides such as sodium chloride and magnesium chloride, titanium, zinc, magnesium, calcium, An oxide such as barium or strontium can be used.
- the electron injection layer can be formed by a vacuum deposition method.
- an organic semiconductor material mixed with a dopant (such as an alkali metal) that promotes electron injection can be used.
- the electron injection layer can be formed by a coating method.
- the material for the electron transport layer can be selected from the group of compounds having electron transport properties.
- this type of compound include metal complexes known as electron transport materials such as Alq 3 and compounds having a heterocycle such as phenanthroline derivatives, pyridine derivatives, tetrazine derivatives, oxadiazole derivatives, etc. Instead, any generally known electron transport material can be used.
- a low molecular material or a polymer material having a small LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Molecular) level can be used.
- examples thereof include polymers containing aromatic amines such as polyvinyl carbazole (PVCz), polyarylene derivatives such as polypyridine and polyaniline, and polyarylene derivatives having aromatic amines in the main chain, but are not limited thereto.
- Examples of the material for the hole transport layer include 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl ( ⁇ -NPD) and N, N′-bis (3-methylphenyl).
- TPD -(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine
- 2-TNATA 4,4 ', 4 "-tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine (MTDATA), 4,4′-N, N′-dicarbazole biphenyl (CBP), spiro-NPD, spiro-TPD, spiro-TAD, TNB, and the like can be used.
- Examples of the material for the hole injection layer include organic materials including thiophene, triphenylmethane, hydrazoline, amiramine, hydrazone, stilbene, triphenylamine, and the like.
- organic materials including thiophene, triphenylmethane, hydrazoline, amiramine, hydrazone, stilbene, triphenylamine, and the like.
- PET polystyrene sulfonate
- aromatic amine derivatives such as TPD, etc.
- Such a hole injection layer can be formed by a wet process such as a coating method (spin coating method, spray coating method, die coating method, gravure printing method, etc.).
- the interlayer is a carrier blocking function (here, an electron barrier) that suppresses leakage of first carriers (here, electrons) from the light emitting layer 32 side to the second electrode 50 side. , An electron blocking function), and further has a function of transporting second carriers (here, holes) to the light emitting layer 32, a function of suppressing quenching of the excited state of the light emitting layer 32, and the like. It is preferable.
- the interlayer constitutes an electron blocking layer that suppresses leakage of electrons from the light emitting layer 32 side.
- an interlayer for example, polyarylamine or a derivative thereof, polyfluorene or a derivative thereof, polyvinylcarbazole or a derivative thereof, a triphenyldiamine derivative, or the like can be used.
- Such an interlayer can be formed by a wet process such as a coating method (spin coating method, spray coating method, die coating method, gravure printing method, or the like).
- the cathode is an electrode for injecting electrons (first carriers) that are first charges into the functional layer 30.
- first electrode 20 is a cathode
- the LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) level It is preferable to use a work function having a work function of 1.9 eV or more and 5 eV or less so that the difference between the two is not too large.
- Examples of the electrode material for the cathode include aluminum, silver, magnesium, gold, copper, chromium, molybdenum, palladium, tin, and alloys of these with other metals, such as magnesium-silver mixture, magnesium-indium mixture, aluminum -Lithium alloys can be mentioned as examples.
- a metal, a metal oxide, etc., and a mixture of these and other metals for example, an ultrathin film made of aluminum oxide (here, a thin film of 1 nm or less capable of flowing electrons by tunnel injection) and aluminum.
- a laminated film with a thin film can also be used.
- the cathode material is preferably a metal having a high reflectivity with respect to light emitted from the light emitting layer 32 and a low resistivity, and preferably aluminum or silver.
- the material of the first electrode 20 is a work function It is preferable to use a large metal, and it is preferable to use a metal having a work function of 4 eV or more and 6 eV or less so that the difference from the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level does not become too large.
- the material of the conductive polymer layer 39 of the second electrode 50 for example, a conductive polymer material such as polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacetylene, polycarbazole can be used.
- a conductive polymer material of the conductive polymer layer 39 for example, a material doped with a dopant such as sulfonic acid, Lewis acid, proton acid, alkali metal, alkaline earth metal, etc. in order to increase conductivity. It may be adopted.
- the conductive polymer layer 39 has a lower resistivity. The lower the resistivity, the better the conductivity in the lateral direction (in-plane direction), and the in-plane variation of the current flowing through the light emitting layer 32. Can be reduced, and uneven brightness can be reduced.
- the electrode pattern 40 of the second electrode 50 is made of an electrode containing metal powder and an organic binder.
- this type of metal for example, silver, gold, copper or the like can be employed.
- the organic electroluminescence element can reduce the resistivity and the sheet resistance of the electrode pattern 40 of the second electrode 50 as compared with the case where the second electrode 50 is a thin film formed of a conductive transparent oxide. This makes it possible to reduce uneven brightness.
- a conductive material of the electrode pattern 40 of the second electrode 50 an alloy, carbon black, or the like can be used instead of a metal.
- the electrode pattern 40 can be formed, for example, by printing a paste (printing ink) in which an organic binder and an organic solvent are mixed with metal powder by, for example, a screen printing method or a gravure printing method.
- the organic binder include acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyether sulfone, polyarylate, polycarbonate resin, polyurethane, polyacrylonitrile, polyvinyl acetal, polyamide, polyimide, and diacryl phthalate resin.
- Cellulose resins Polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, other thermoplastic resins, and copolymers of two or more monomers constituting these resins, but are not limited thereto. It is not something.
- the thickness of the first electrode 20 is 80 nm to 200 nm
- the thickness of the light emitting layer 32 is 60 nm to 200 nm
- the thickness of the second carrier transport layer 33 is 5 nm to 30 nm
- the film thickness of the two-carrier injection layer 34 is set to 10 nm to 60 nm
- the film thickness of the conductive polymer layer 39 is set to 200 nm to 400 nm.
- these numerical values are merely examples and are not particularly limited.
- each opening 41 has a square shape.
- the electrode pattern 40 shown in FIG. 2 is formed in a square lattice shape.
- the second electrode 50 has, for example, a line width L1 (see FIG. 3) of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, a height H1 (see FIG. 3) of 50 nm to 100 ⁇ m, and a pitch P1 (FIG. 3). Reference) may be set to 100 ⁇ m to 2000 ⁇ m. However, the numerical ranges of the line width L1, the height H1, and the pitch P1 of the electrode pattern 40 of the second electrode 50 are not particularly limited, and may be set as appropriate based on the planar size of the element portion 1.
- the line width L1 of the electrode pattern 40 of the second electrode 50 is preferably narrow from the viewpoint of the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting layer 32, and luminance unevenness is reduced by reducing the resistance of the second electrode 50. Therefore, it is preferable that the width is appropriately set based on the planar size of the organic electroluminescence element. Further, regarding the height H1 of the electrode pattern 40 of the second electrode 50, from the viewpoint of reducing the resistance of the second electrode 50, the material of the electrode pattern 40 when the electrode pattern 40 is formed by a coating method such as a screen printing method is used. 100 nm or more and 10 micrometers or less are more preferable from a viewpoint of use efficiency (material use efficiency), a viewpoint of the radiation angle of the light radiated
- each opening 41 in the electrode pattern 40 has an opening shape in which the opening area gradually increases as the distance from the functional layer 30 increases, as shown in FIGS. . That is, the cross section of the thin line portion 44 of the electrode pattern 40 is formed in a substantially trapezoidal shape as shown in FIGS. 1 and 3, so that the opening area of each opening 41 surrounded by the thin line portion 44 gradually increases. It is formed to become.
- the organic electroluminescence element can increase the spread angle of the light emitted from the functional layer 30, and can further reduce the luminance unevenness.
- the organic electroluminescence element can reduce reflection loss and absorption loss at the electrode pattern 40 of the second electrode 50, and can further improve the external quantum efficiency.
- each opening 41 is not limited to a square shape, and may be, for example, a rectangular shape, a regular triangle shape, or a regular hexagonal shape.
- the electrode pattern 40 has a triangular lattice shape when each of the openings 41 has a regular triangular shape, and has a hexagonal lattice shape when each of the openings 41 has a regular hexagonal shape.
- the electrode pattern 40 is not limited to the lattice shape, and may be, for example, a comb shape or may be configured by two comb electrode patterns.
- the number of the opening portions 41 is not particularly limited, and the electrode pattern 40 is not limited to a plurality and may be one. For example, when the electrode pattern 40 has a comb shape or is constituted by two comb-shaped electrode patterns, the number of openings 41 can be one.
- the electrode pattern 40 may have a planar shape as shown in FIG. 4, for example. That is, in the electrode pattern 40, the line width of the linear thin line portion 44 is constant in plan view, and the interval between the adjacent thin line portions 44, 44 is gradually narrowed from both ends toward the center in the vertical direction and the horizontal direction. It may be set to be. That is, the electrode pattern 40 may be formed so that the opening area of the opening 41 becomes smaller as the distance from the peripheral portion to the center portion of the electrode pattern 40 becomes closer.
- the organic electroluminescence element has the second electrode 50 in the second electrode 50 in which the planar shape of the electrode pattern 40 is the planar shape as shown in FIG. It is possible to improve the light emission efficiency in the central portion where the distance from the two-terminal portion 47 (see FIG.
- the organic electroluminescence element has a functional shape of the functional layer 30 as compared with the case where the planar shape as shown in FIG. 2 is obtained by making the planar shape of the electrode pattern 40 of the second electrode 50 as shown in FIG. Since it is possible to suppress current concentration in the peripheral portion where the distance from the first terminal portion and the second terminal portion 47 (not shown) is short, it is possible to extend the life.
- the electrode pattern 40 of the second electrode 50 may have a planar shape as shown in FIG. 5, for example. That is, the electrode pattern 40 is formed so that a plurality of rectangular openings 41 are arranged in two rows in the vertical direction while the longitudinal direction thereof is directed in the horizontal direction in plan view.
- the electrode pattern 40 of the second electrode 50 has a planar shape as shown in FIG.
- the second terminal portion 47 in the second electrode 50 is compared with the planar shape as shown in FIG. 2. It becomes possible to improve the light emission efficiency in the central part far from the peripheral part (see FIG. 1), and to improve the external quantum efficiency.
- the electrode pattern 40 has a planar shape as shown in FIG. 5, the height of the first thin wire portion 42 and the second thin wire portion 43 having a relatively wide line width (that is, the surface of the conductive polymer layer 39). It is possible to further reduce the resistance of each of the first thin wire portion 42 and the second thin wire portion 43 by making the protrusion amount from the third thin wire portion 44 higher than the height of the third thin wire portion 44.
- polyimide As a material of the insulating film 60, for example, polyimide, novolac resin, epoxy resin, or the like can be used.
- the sealing layer 70 which is a cover substrate
- a glass substrate is used.
- the present invention is not limited to this.
- a plastic plate or the like may be used.
- a material for the glass substrate for example, soda lime glass, non-alkali glass, or the like can be employed.
- a material of the plastic plate for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or the like can be employed.
- substrate 10 is comprised with the glass substrate, it is preferable to comprise the sealing layer 70 with the glass substrate of the same material as the board
- a flat plate is used as the sealing layer 70.
- the sealing layer 70 is not limited to this, and a sealing recess in which the above-described element portion 1 is stored is formed on the surface facing the substrate 10. It is also possible to use the peripheral portion of the storage recess on the facing surface to be joined to the substrate 10 side over the entire circumference. In this case, there is an advantage that it is not necessary to use the frame part 80 which is a separate member.
- the flat sealing layer 70 and the frame-shaped frame portion 80 are formed of different members, optical properties required for the sealing layer 70 (light transmittance, refractive index, etc.)
- optical properties required for the sealing layer 70 light transmittance, refractive index, etc.
- the first bonding material is not limited thereto, and for example, an acrylic resin may be used.
- the epoxy resin or acrylic resin used as the first bonding material may be, for example, an ultraviolet curable type or a thermosetting type.
- you may use what made the epoxy resin contain a filler (for example, a silica, an alumina, etc.) as a 1st joining material.
- the frame portion 80 is airtightly bonded to the one surface side of the substrate 10 over the entire periphery of the surface of the frame portion 80 facing the substrate 10 side.
- the frame portion 80 is airtightly bonded to the sealing layer 70 over the entire circumference of the surface of the frame portion 80 facing the sealing layer 70.
- the translucent resin which is the material of the resin layer 90 the one having a refractive index equal to or higher than the refractive index of the material of the conductive polymer layer 39 of the second electrode 50 is used. I am doing so.
- a translucent resin for example, an imide resin adjusted so as to increase the refractive index can be used.
- the surface roughness of the rough surface portion 100 is preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m in terms of arithmetic average roughness Ra.
- the organic electroluminescent element can improve the light extraction efficiency by Mie scattering at the rough surface portion 100.
- arithmetic average roughness Ra for example, a value measured using a contact-type surface shape measuring device (for example, “Dektak6M” which is a stylus type step / surface shape measuring instrument manufactured by ULVAC) can be used.
- a contact-type surface shape measuring device for example, “Dektak6M” which is a stylus type step / surface shape measuring instrument manufactured by ULVAC
- the rough surface portion 100 in FIG. 1 has a plurality of spherical particles 100a preliminarily arranged on the substrate 10 side in the sealing layer 70 before the sealing layer 70 is disposed opposite to the one surface side of the substrate 10 during manufacturing. It is formed by applying to the surface.
- the material of the particles 100a for example, organic materials such as silicone resin, polyimide resin, acrylic resin, styrene resin, polyethylene terephthalate, and fluoride resin can be employed.
- the material of the particles 100a is not limited to an organic material, e.g., TiO 2, SiO 2, ZrO 2, Al 2 O 3, Ta 2 O 3, ZnO 2, Sb 2 O 3, ZrSiO 4, zeolite or their porous Substances and inorganic materials based on them can be used.
- organic material e.g., TiO 2, SiO 2, ZrO 2, Al 2 O 3, Ta 2 O 3, ZnO 2, Sb 2 O 3, ZrSiO 4, zeolite or their porous Substances and inorganic materials based on them can be used.
- particles having an appropriate average particle diameter may be used based on the set value of the surface roughness of the rough surface portion 100.
- a method for measuring the average particle size of the particles 100a for example, a method in which a solution in which the particles 100a are dispersed is prepared and measured with a light scattering photometer (for example, DLS-6500 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) is adopted. Can do.
- the method of forming the rough surface portion 100 is not limited to the method of applying a plurality of particles to the sealing layer 70.
- the rough surface portion 100 is formed by previously roughening the surface of the sealing layer 70 on the resin layer 90 side by a sandblast method or the like. May be.
- the organic electroluminescence element of the present embodiment described above includes the substrate 10, the first electrode 20 provided on the one surface side of the substrate 10, and the first electrode 20 facing the first electrode 20 on the one surface side of the substrate 10.
- Two functional electrodes 30 and a functional layer 30 including at least the light emitting layer 32 are provided between the first electrode 20 and the second electrode 50.
- the second electrode 50 is located on the side opposite to the functional layer 30 side of the conductive polymer layer 39 and the conductive polymer layer 39 in function.
- an electrode pattern 40 having an opening 41 for extracting light from the layer 30.
- the organic electroluminescence element of the present embodiment has a refractive index that is equal to or higher than the refractive index of the conductive polymer layer 39 and the sealing layer 70 having translucency disposed opposite to the one surface side of the substrate 10.
- a translucent resin layer 90 interposed between the second electrode 50 and the sealing layer 70, and one surface in contact with the sealing layer 70 in the resin layer 90 and / or the resin layer 90 in the sealing layer 70. 1 is provided with a rough surface portion 100 that suppresses total reflection of light from the light emitting layer 32 side. Therefore, in the organic electroluminescence element of this embodiment, it is possible to reduce the luminance unevenness and improve the light extraction efficiency.
- the thickness of the substrate 10 is 0.7 mm
- the thickness of the first electrode 20 is 80 nm
- the thickness of the light emitting layer 32 is 200 nm
- the thickness of the hole transport layer 33 is 12 nm
- the thickness of the hole injection layer 34 is 30 nm.
- the conductive polymer layer 39 has a film thickness of 300 nm
- the sealing layer 70 has a thickness of 0.7 mm
- the embodiment having the rough surface portion 100 is the same as the embodiment except that the rough surface portion 100 is not provided.
- the comparative example was made. And when the external quantum efficiency was measured about the Example and the comparative example, it was confirmed that the external quantum efficiency of 1.45 times was obtained in the Example compared with the comparative example, and the external quantum efficiency was improved. It was.
- an alkali-free glass substrate (“1737” manufactured by Corning) was used as the substrate 10 and the sealing layer 70. Further, Al was used as the material of the first electrode 20.
- a red polymer material (“Light Emitting Polymer ADS 111 RE” manufactured by American Dice Source) was used.
- TFB Transmission Polymer ADS 259 BE” manufactured by American Dice Source
- PEDOT-PSS was used as a material for the hole injection layer 34.
- high conductivity type PEDOT-PSS was used as a material for the electrode pattern 40.
- a silver paste was used.
- an imide resin HRI1783 manufactured by OPTMATE, with a refractive index of 1.778 was used.
- the particles 100a for forming the rough surface portion 100 methylsilicone particles having an average particle diameter of 2 ⁇ m (“Tospearl 120” manufactured by GE Toshiba Silicones Co., Ltd., having an average particle diameter of 2 ⁇ m and a refractive index of 1.45) was used.
- a constant current with a current density of 10 mA / cm 2 was passed from a DC power source (2400 manufactured by Caseley Co., Ltd.) to each of the organic electroluminescence elements of Examples and Comparative Examples.
- Luminance was measured with a luminance meter (SR-3 manufactured by Topcon Corporation) every 10 ° in an angle direction of ° to + 80 ° to determine the external quantum efficiency.
- the surface roughness of the rough surface portion 100 is preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m in terms of arithmetic average roughness Ra.
- the second electrode 50 is an anode
- the functional layer 30 includes a hole injection layer 34 that is closer to the second electrode 50 than the light emitting layer 32.
- a light extraction structure (not shown) that suppresses reflection of light emitted from the light emitting layer 32 on the outer surface is provided on the outer surface side (the surface opposite to the substrate 10 side) of the sealing layer 70. It is preferable to provide.
- Examples of such a light extraction structure part include an uneven structure part having a two-dimensional periodic structure. The period of such a two-dimensional periodic structure is such that when the wavelength of light emitted from the light emitting layer 32 is in the range of 300 nm to 800 nm, for example, the wavelength in the medium is ⁇ (the wavelength in vacuum is divided by the refractive index of the medium). Value), it is desirable to set appropriately within the range of 1/4 to 10 times the wavelength ⁇ .
- Such an uneven structure portion is formed in advance on the outer surface side of the sealing layer 70 by, for example, an imprint method such as a thermal imprint method (thermal nanoimprint method) or an optical imprint method (photo nanoimprint method).
- an imprint method such as a thermal imprint method (thermal nanoimprint method) or an optical imprint method (photo nanoimprint method).
- the sealing layer 70 may be formed by injection molding, and an uneven structure portion may be directly formed on the sealing layer 70 using an appropriate mold at the time of injection molding.
- the concavo-convex structure portion can also be configured by a member different from the sealing layer 70, for example, a prism sheet (for example, a light diffusion film such as Lightup (registered trademark) GM3 manufactured by Kimoto Co., Ltd. ).
- the organic electroluminescence element of this embodiment by providing the above-described light extraction structure portion, it is possible to reduce the reflection loss of the light emitted from the light emitting layer 32 and reaching the outer surface side of the sealing layer 70, and the light extraction efficiency is improved. It is possible to improve.
- the organic electroluminescence element described in the above-described embodiment can be suitably used as, for example, an organic electroluminescence element for illumination, but is not limited to illumination and can be used for other purposes.
- each figure demonstrated in the above-mentioned embodiment is a typical thing, and ratio of each magnitude
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
第１電極と、基板の一表面側で第１電極に対向した第２電極と、第１電極と第２電極との間にあり少なくとも発光層を含む機能層とを備える。第２電極は、機能層に接する導電性高分子層と、導電性高分子層における機能層側とは反対側に位置し機能層からの光の取り出し用の開口部を有する電極パターンとを有する。基板の上記一表面側に対向配置され透光性を有する封止層と、導電性高分子層の屈折率以上の屈折率を有し第２電極と封止層との間に介在する透光性の樹脂層とを備え、樹脂層における封止層と接触する一面、および／または封止層における樹脂層と接触する一面には、全反射を抑制する粗面部が設けられている。
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
従来から、図６に示す構成の有機エレクトロルミネッセンス素子が提案されている（日本国特許公開２００６－３３１６９４号公報）。この有機エレクトロルミネッセンス素子は、一方の電極（陰極）１０１が基板１０４の表面に積層され、電極１０１の表面上に電子注入・輸送層１０５を介して発光層１０３が積層され、発光層１０３上に、ホール注入・輸送層１０６を介して他方の電極（陽極）１０２が積層されている。また、この有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板１０４の上記表面側に封止部材１０７を備えている。したがって、この有機エレクトロルミネッセンス素子では、発光層１０３で発光した光が、光透過性電極として形成される電極１０２、透明体で形成される封止部材１０７を通して放射されるようになっている。
反射性の電極１０１の材料としては、例えば、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｇ、Ｉｎなどが挙げられている。また、光透過性電極である電極１０２の材料としては、例えば、インジウム－錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム－亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などが挙げられている。なお、上記の文献には、光取り出し側の部位に光取り出し処理として、電極１０２の表面への凹凸形状付与、封止部材１０７の表面の反射防止処理、散乱処理、光散乱性を有する封止部材の使用、拡散フィルム等の光散乱性を有する部材の電極１０２の表面上あるいは封止部材１０７上への光学的接合などを行ってもよい旨が記載されている。
ところで、有機エレクトロルミネッセンス素子を高輝度で点灯させるためには、より大きな電流を流す必要がある。しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子は、一般的に、ＩＴＯ膜からなる陽極のシート抵抗が、金属膜、合金膜、金属化合物膜などからなる陰極のシート抵抗に比べて高いため、陽極での電位勾配が大きくなって、輝度の面内ばらつきが大きくなってしまう。
また、従来から、スパッタ法により形成されるＩＴＯ膜からなる電極を備えた構成の問題点を解決するエレクトロルミネセンス・ランプとして、ＩＴＯ膜からなる電極を用いずに構成されたエレクトロルミネセンス・ランプが提案されている（日本国特許公表２００２－５０２５４０号公報）。この文献には、例えば、図７に示すように、第１の導電層２２０、エレクトロルミネセンス物質２３０、第２の導電層２４０および基板２４５を備え、第１の導電層２２０が、矩形の開口２５０を有する矩形格子電極により構成されてなるエレクトロルミネセンス・ランプ２１０が提案されている。
ここで、この文献には、第１の導電層２２０および第２の導電層２４０を、銀インク、炭素インクなどの導電性インクで形成することが好ましい旨が記載されている。また、この文献には、第１の導電層２２０、エレクトロルミネセンス物質２３０、第２の導電層２４０を、スクリーン印刷法やオフセット印刷法などにより形成することが記載されている。
なお、この文献には、均一な明るさのエレクトロルミネセンス・ランプ２１０が必要な場合は、ランプ表面にわたって開口２５０の密度を略一定とすることが記載されている。
また、従来から、図８Ａに示す構成の有機エレクトロルミネッセンス素子が提案されている（日本国特許公開２００９－７６４５２号公報）。
図８Ａに示した有機エレクトロルミネッセンス素子は、透光性の基板３０１の片側表面に光散乱層３０５と平坦化層３１１とで構成される光取出し層３０４を形成してある。また、この有機エレクトロルミネッセンス素子は、平坦化層３１１の光散乱層３０５側と反対側の表面に、透光性の電極３０３を形成してあり、電極３０３の平坦化層３１１と反対側の表面に、有機発光層３０２を積層してある。有機発光層３０２の電極３０３側には、必要に応じて正孔注入層や正孔輸送層が積層され、有機発光層３０２の電極３０３と反対側には、必要に応じて電子輸送層や電子注入層が積層される。そして、有機発光層３０２の透光性の電極３０３と反対側に対向電極となる電極３１０を積層してある。
光散乱層３０５は、図８Ｂに示すように、光散乱粒子３０６がバインダー樹脂３０７中で凝集して多く存在する光散乱領域３０８と、光散乱粒子３０６の含有比率が光散乱領域３０８よりも低い光透過領域３０９とが、面方向で混在して形成されている。また、この文献には、平坦化層３１１の材料として、光透過性を有する熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい旨が記載されている。
図６に示した構成の有機エレクトロルミネッセンス素子では、発光層１０３で発光した光が、光透過性電極として形成される電極１０２、封止部材１０７を通して放射されるので、電極１０２のシート抵抗が高いことに起因して輝度むらを生じてしまうことがある。また、この有機エレクトロルミネッセンス素子では、電極１０２と封止部材１０７との空間の媒質について明記されていないが、不活性ガスが充填されている場合、発光層１０３、ホール注入・輸送層１０６および電極１０２の屈折率に比べて、電極１０２と封止部材１０７との空間に存在する媒質の屈折率が小さいので、電極１０２と当該媒質との界面での全反射に起因した反射損失が生じてしまう。
また、図７に示した構成のエレクトロルミネセンス・ランプ２１０では、第１の導電層２２０が開口２５０を有しているので、第１の導電層２２０からエレクトロルミネセンス物質２３０へのキャリア注入性が低下してしまい、外部量子効率が低下してしまう。
また、図８Ａおよび８Ｂに示した構成の有機エレクトロルミネッセンス素子では、透光性の電極３０３のシート抵抗が高いことに起因して輝度むらを生じてしまうことがある。
そこで、本発明の目的は、輝度むらの低減を図ることが可能で且つ光取り出し効率の向上を図ることが可能な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板と、前記基板の一表面側に設けられた第１電極と、前記基板の前記一表面側で前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間にあり少なくとも発光層を含む機能層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記第２電極が、前記機能層に接する導電性高分子層と、前記導電性高分子層における前記機能層側とは反対側に位置し前記機能層からの光の取り出し用の開口部を有する電極パターンとを備え、前記基板の前記一表面側に対向配置され透光性を有する封止層と、前記導電性高分子層の屈折率以上の屈折率を有し前記第２電極と前記封止層との間に介在する透光性の樹脂層とを備え、前記樹脂層における前記封止層と接触する一面、および／または前記封止層における前記樹脂層と接触する一面には、全反射を抑制する粗面部が設けられている。
この構成においては、輝度むらの低減を図ることが可能で且つ光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。
この有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記粗面部は、表面粗さが、算術平均粗さＲａにおいて１μｍ～１０μｍであることが好ましい。
この有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記粗面部は、複数の球状の粒子により構成されることが好ましい。
本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の概略断面図である。
実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子における第２電極の概略平面図である。
実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の要部概略断面図である。
実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子における第２電極の他の構成例の概略平面図である。
実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子における第２電極の別の構成例の概略平面図である。
従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す概略断面図である。
従来のエレクトロルミネセンス・ランプの透視上面および断面図である。
従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の他の例の層構成を示す概略図である。
従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の他の例の光散乱層の表面の一部を拡大して示した図である。
以下、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子について図１～図３に基づいて説明する。
有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板１０と、基板１０の一表面側に設けられた第１電極２０と、基板１０の上記一表面側で第１電極２０に対向した第２電極５０と、第１電極２０と第２電極５０との間にあり発光層３２を含む機能層３０とを備えている。
第２電極５０は、機能層３０に接する導電性高分子層３９と、この導電性高分子層３９における機能層３０側とは反対側に位置し機能層３０からの光の取り出し用の開口部４１（図２および図３参照）を有する電極パターン４０とを備えている。要するに、有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０が、機能層３０からの光の取り出し用の開口部４１を有している。
有機エレクトロルミネッセンス素子は、第１電極２０および第２電極５０の電極パターン４０それぞれの抵抗率を、透明導電性酸化物（Transparent Conducting Oxide：ＴＣＯ）の抵抗率よりも低くしてある。透明導電性酸化物としては、例えば、ＩＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯなどがある。
また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板１０の上記一表面側に対向配置され透光性を有する封止層（カバー基板）７０と、導電性高分子層３９の屈折率以上の屈折率を有し第２電極５０と封止層７０との間に介在する透光性の樹脂層９０とを備えている。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０側から樹脂層９０および封止層７０を通して光を取り出すことが可能となる。要するに、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子は、トップエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子として用いることが可能となる。そして、有機エレクトロルミネッセンス素子は、樹脂層９０における封止層７０と接触する一面、および／または封止層７０における樹脂層９０と接触する一面（ここでは、封止層７０における樹脂層９０と接触する一面側）には、全反射を抑制する粗面部１００を備えている。 また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、第１電極２０に第１引出し配線（図示せず）を介して電気的に接続された第１端子部（図示せず）と、第２電極５０に第２引出し配線４６を介して電気的に接続された第２端子部４７とを備えている。第１引出し配線、第１端子部、第２引出し配線４６および第２端子部４７は、基板１０の上記一表面側に設けられている。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２引出し配線４６と機能層３０、第１電極２０、第１引出し配線とを電気的に絶縁する絶縁膜６０が基板１０の上記一表面側に設けられている。この絶縁膜６０は、基板１０の上記一表面と第１電極２０の側面と機能層３０の側面と、機能層３０における第２電極５０側の表面の外周部とに跨って形成されている。
有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板１０の周部と封止層７０の周部との間に介在する枠状（本実施形態では、矩形枠状）のフレーム部８０とを備えていることが好ましい。また、樹脂層９０は、基板１０と封止層７０とフレーム部８０とで囲まれる空間において、第１電極２０、機能層３０、第２電極５０などからなる素子部１を覆うように設けることが好ましい。
以下、有機エレクトロルミネッセンス素子の各構成要素について詳細に説明する。
基板１０は、平面視形状を矩形状としてある。ここで、基板１０の平面視形状は、矩形状に限らず、例えば、矩形状以外の多角形状、円形状などでもよい。
基板１０としては、ガラス基板を用いているが、これに限らず、例えば、プラスチック板や、金属板などを用いてもよい。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどを採用することができる。また、プラスチック板の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネートなどを採用することができる。また、金属板の材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などを採用することができる。プラスチック板を用いる場合は、プラスチック基板の表面にＳｉＯＮ膜、ＳｉＮ膜などが成膜されたものを用いることで、水分の透過を抑えることが好ましい。なお、基板１０は、リジッドなものでもよいし、フレキシブルなものでもよい。
基板１０としてガラス基板を用いる場合には、基板１０の上記一表面の凹凸が有機エレクトロルミネッセンス素子のリーク電流などの発生原因となることがある（有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化原因となることがある）。このため、基板１０としてガラス基板を用いる場合には、上記一表面の表面粗さが小さくなるように高精度に研磨された素子形成用のガラス基板を用意することが好ましい。基板１０の上記一表面の表面粗さについては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１（ＩＳＯ ４２８７－１９９７）で規定されている算術平均粗さＲａが１０ｎｍ以下であることが好ましく、数ｎｍ以下であることが、より好ましい。これに対して、基板１０としてプラスチック板を用いる場合には、特に高精度な研磨を行わなくても、上記一表面の算術平均粗さＲａが数ｎｍ以下のものを低コストで得ることが可能である。
本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子では、第１電極２０が陰極を構成し、第２電極５０が陽極を構成している。この場合、第１電極２０から機能層３０へ注入する第１キャリアは電子であり、第２電極５０から機能層３０へ注入する第２キャリアは正孔である。機能層３０は、第１電極２０側から順に、発光層３２、第２キャリア輸送層３３、第２キャリア注入層３４を備えている。ここにおいて、第２キャリア輸送層３３、第２キャリア注入層３４は、それぞれ、ホール輸送層、ホール注入層である。なお、第１電極２０が陽極を構成し、第２電極５０が陰極を構成する場合には、例えば、第２キャリア輸送層３３として電子輸送層を、第２キャリア注入層３４として電子注入層を採用すればよい。
上述の機能層３０の構造は、図１の例に限らず、例えば、第１電極２０と発光層３２との間に、第１キャリア注入層、第１キャリア輸送層を設けたり、発光層３２と第２キャリア輸送層３３との間にインターレイヤーを設けたりした構造でもよい。第１電極２０が陰極を構成し、第２電極５０が陽極を構成している場合、第１キャリア注入層は、電子注入層であり、第１キャリア輸送層は、電子輸送層である。
また、機能層３０は、少なくとも発光層３２を含んでいればよく（つまり、機能層３０は、発光層３２のみでもよく）、発光層３２以外の、第１キャリア注入層、第１キャリア輸送層、インターレイヤー、第２キャリア輸送層３３、第２キャリア注入層３４などは適宜設ければよい。発光層３２は、単層構造でも多層構造でもよい。例えば、所望の発光色が白色の場合には、発光層中に赤色、緑色、青色の３種類のドーパント色素をドーピングするようにしてもよいし、青色正孔輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を採用してもよいし、青色電子輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を採用してもよい。
発光層３２の材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体など、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、色素体、金属錯体系発光材料を高分子化したものなどや、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４－メチル－８－キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５－フェニル－８－キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ－（ｐ－ターフェニル－４－イル）アミン、ピラン、キナクリドン、ルブレン、およびこれらの誘導体、あるいは、１－アリール－２，５－ジ（２－チエニル）ピロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、およびこれらの発光性化合物からなる基を分子の一部分に有する化合物などが挙げられる。また、上記化合物に代表される蛍光色素由来の化合物のみならず、いわゆる燐光発光材料、例えばイリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体、ユーロピウム錯体などの発光材料、又はそれらを分子内に有する化合物若しくは高分子も好適に用いることができる。これらの材料は、必要に応じて、適宜選択して用いることができる。発光層３２は、塗布法（例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法など）のような湿式プロセスによって成膜することが好ましい。ただし、発光層３２の成膜方法は、塗布法に限らず、例えば、真空蒸着法、転写法などの乾式プロセスによって発光層３２を成膜してもよい。
電子注入層の材料は、例えば、フッ化リチウムやフッ化マグネシウムなどの金属フッ化物、塩化ナトリウム、塩化マグネシウムなどに代表される金属塩化物などの金属ハロゲン化物や、チタン、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウムなどの酸化物、などを用いることができる。これらの材料の場合、電子注入層は、真空蒸着法により形成することができる。また、電子注入層の材料は、例えば、電子注入を促進させるドーパント（アルカリ金属など）を混合した有機半導体材料を用いることができる。このような材料の場合、電子注入層は、塗布法により形成することができる。
また、電子輸送層の材料は、電子輸送性を有する化合物の群から選定することができる。この種の化合物としては、Ａｌｑ3等の電子輸送性材料として知られる金属錯体や、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、テトラジン誘導体、オキサジアゾール誘導体などのヘテロ環を有する化合物などが挙げられるが、この限りではなく、一般に知られる任意の電子輸送材料を用いることが可能である。
ホール輸送層の材料としては、ＬＵＭＯ(Lowest UnoccupiedMolecular Orbital)準位が小さい低分子材料や高分子材料を用いることができる。例えば、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）や、ポリピリジン、ポリアニリンなどの側鎖や主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体などの芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、ホール輸送層の材料としては、例えば、４，４’－ビス［Ｎ－（ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、２－ＴＮＡＴＡ、４，４’，４”－トリス（Ｎ－（３－メチルフェニル）Ｎ－フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）、スピロ－ＮＰＤ、スピロ－ＴＰＤ、スピロ－ＴＡＤ、ＴＮＢなどを用いることが可能である。
ホール注入層の材料としては、例えば、チオフェン、トリフェニルメタン、ヒドラゾリン、アミールアミン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニルアミンなどを含む有機材料が挙げられる。具体的には、たとえば、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェン：ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、ＴＰＤなどの芳香族アミン誘導体などで、これらの材料を単独で用いてもよいし、２種類以上の材料を組み合わせて用いてもよい。このようなホール注入層は、塗布法（スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法など）のような湿式プロセスによって成膜することができる。
インターレイヤーは、発光層３２側からの第２電極５０側への第１キャリア（ここでは、電子）の漏れを抑制する第１キャリア障壁（ここでは、電子障壁）としてのキャリアブロッキング機能（ここでは、電子ブロッキング機能）を有することが好ましく、更に、第２キャリア（ここでは、正孔）を発光層３２へ輸送する機能、発光層３２の励起状態の消光を抑制する機能などを有していることが好ましい。なお、本実施形態では、インターレイヤーが、発光層３２側からの電子の漏れを抑制する電子ブロッキング層を構成している。
有機エレクトロルミネッセンス素子では、インターレイヤーを設けることにより、発光効率の向上および長寿命化を図ることが可能となる。インターレイヤーの材料としては、例えば、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などを用いることができる。このようなインターレイヤーは、塗布法（スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法など）のような湿式プロセスによって成膜することができる。
また、陰極は、機能層３０中に第１電荷である電子（第１キャリア）を注入するための電極である。第１電極２０が陰極の場合、陰極の材料としては、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、ＬＵＭＯ(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)準位との差が大きくなりすぎないように仕事関数が１．９ｅＶ以上５ｅＶ以下のものを用いるのが好ましい。陰極の電極材料としては、例えば、アルミニウム、銀、マグネシウム、金、銅、クロム、モリブデン、パラジウム、錫など、およびこれらと他の金属との合金、例えばマグネシウム－銀混合物、マグネシウム－インジウム混合物、アルミニウム－リチウム合金を例として挙げることができる。また、金属、金属酸化物など、およびこれらと他の金属との混合物、例えば、酸化アルミニウムからなる極薄膜（ここでは、トンネル注入により電子を流すことが可能な１ｎｍ以下の薄膜）とアルミニウムからなる薄膜との積層膜なども使用可能である。陰極を反射電極とする場合、陰極の材料としては、発光層３２から放射される光に対する反射率が高く、且つ、抵抗率の低い金属が好ましく、アルミニウムや銀が好ましい。なお、第１電極２０が、機能層３０中に第２電荷であるホール（第２キャリア）を注入するための電極である陽極を構成する場合、第１電極２０の材料としては、仕事関数の大きい金属を用いることが好ましく、ＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）準位との差が大きくなりすぎないように仕事関数が４ｅＶ以上６ｅＶ以下のものを用いるのが好ましい。
第２電極５０の導電性高分子層３９の材料としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリカルバゾールなどの導電性高分子材料を用いることができる。また、導電性高分子層３９の導電性高分子材料としては、導電性を高めるために、例えば、スルホン酸、ルイス酸、プロトン酸、アルカリ金属、アルカリ土類金属などのドーパントをドーピングしたものを採用してもよい。ここで、導電性高分子層３９は、抵抗率がより低いほうが好ましく、抵抗率が低いほど、横方向（面内方向）への通電性が向上し、発光層３２に流れる電流の面内ばらつきを低減することが可能となり、輝度むらを低減することが可能となる。
第２電極５０の電極パターン４０は、金属の粉末と有機バインダとを含む電極からなる。この種の金属としては、例えば、銀、金、銅などを採用することができる。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０が、導電性透明酸化物により形成された薄膜の場合に比べて、第２電極５０の電極パターン４０の抵抗率およびシート抵抗を小さくすることが可能となり、輝度むらを低減することが可能となる。なお、第２電極５０の電極パターン４０の導電性材料としては、金属の代わりに、合金や、カーボンブラックなどを用いることも可能である。
電極パターン４０は、例えば、金属の粉末に有機バインダおよび有機溶剤を混合させたペースト（印刷インク）を、例えばスクリーン印刷法、グラビア印刷法などにより印刷して形成することができる。有機バインダとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン、ポリアクリルニトリル、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ジアクリルフタレート樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、その他の熱可塑性樹脂や、これらの樹脂を構成する単量体の２種以上の共重合体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子では、第１電極２０の膜厚を８０ｎｍ～２００ｎｍ、発光層３２の膜厚を６０ｎｍ～２００ｎｍ、第２キャリア輸送層３３の膜厚を５ｎｍ～３０ｎｍ、第２キャリア注入層３４の膜厚を１０ｎｍ～６０ｎｍ、導電性高分子層３９の膜厚を２００ｎｍ～４００ｎｍにそれぞれ設定してあるが、これらの数値は一例であって、特に限定するものではない。
電極パターン４０は、図１および図２に示すように、格子状（網状）に形成されており、複数（図２に示した例では、６×６＝３６）の開口部４１を有している。ここで、図２に示した電極パターン４０は、各開口部４１の各々の形状が正方形状である。要するに、図２に示した電極パターン４０は、正方格子状に形成されている。
第２電極５０は、正方格子状の電極パターン４０の寸法に関して、例えば、線幅Ｌ１（図３参照）を１μｍ～１００μｍ、高さＨ１（図３参照）を５０ｎｍ～１００μｍ、ピッチＰ１（図３参照）を１００μｍ～２０００μｍとすればよい。ただし、第２電極５０の電極パターン４０の線幅Ｌ１、高さＨ１およびピッチＰ１それぞれの数値範囲は、特に限定するものではなく、素子部１の平面サイズに基づいて適宜設定すればよい。ここにおいて、第２電極５０の電極パターン４０の線幅Ｌ１については、発光層３２で発光する光の利用効率の観点からは狭い方が好ましく、第２電極５０の低抵抗化によって輝度むらを低減するという観点からは広い方が好ましいので、有機エレクトロルミネッセンス素子の平面サイズなどに基づいて適宜設定することが好ましい。また、第２電極５０の電極パターン４０の高さＨ１については、第２電極５０の低抵抗化の観点、電極パターン４０をスクリーン印刷法などの塗布法により形成する際の電極パターン４０の材料の使用効率（材料使用効率）の観点、機能層３０から放射される光の放射角の観点などから、１００ｎｍ以上１０μｍ以下が、より好ましい。
また、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子では、電極パターン４０における各開口部４１を、図１および図３に示したように、機能層３０から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなる開口形状としてある。つまり、電極パターン４０の細線部４４の断面が図１および図３に示すように略台形状に形成されることで、細線部４４に囲まれてなる各開口部４１の開口面積が徐々に大きくなるように形成されている。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子は、機能層３０から放射される光の広がり角を大きくすることが可能になり、輝度むらを、より低減することが可能となる。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０の電極パターン４０での反射損失や吸収損失を低減することが可能となり、外部量子効率のより一層の向上を図ることが可能となる。
電極パターン４０を格子状の形状とする場合、各開口部４１の各々の形状は正方形状に限らず、例えば、長方形状や正三角形状や正六角形状の形状としてもよい。
電極パターン４０は、各開口部４１の各々の形状が正三角形状の場合、三角格子状の形状となり、各開口部４１の各々の形状が正六角形状の場合、六角格子状の形状となる。なお、電極パターン４０は、格子状の形状に限らず、例えば、櫛形状の形状でもよいし、２つの櫛形状の電極パターンにより構成してもよい。また、電極パターン４０は、開口部４１の数も特に限定するものではなく、複数に限らず、１つでもよい。例えば、電極パターン４０を櫛形状の形状としたり、２つの櫛形状の電極パターンにより構成とした場合などは、開口部４１の数を１つとすることが可能である。
また、電極パターン４０は、例えば、図４に示すような平面形状としてもよい。すなわち、電極パターン４０は、平面視において、直線状の細線部４４の線幅を一定として、縦方向および横方向において、隣り合う細線部４４，４４の間隔が両端から中央に向かって徐々に狭くなるように設定されてもよい。つまり、電極パターン４０は、電極パターン４０における周部から中心部に近づくにつれて開口部４１の開口面積が小さくなるように形成されてもよい。有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０の電極パターン４０の平面形状を図４のような平面形状とすることにより、図２のような平面形状とした場合に比べて、第２電極５０において第２端子部４７（図１参照）からの距離が周部よりも遠い中央部での発光効率を向上させることが可能となり、外部量子効率の向上を図ることが可能となる。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０の電極パターン４０の平面形状を図４のような形状とすることにより、図２のような平面形状とした場合に比べて、機能層３０のうち上記の図示しない第１端子部および第２端子部４７からの距離が近い周部での電流集中を抑制することが可能となるから、長寿命化を図ることが可能となる。
また、第２電極５０の電極パターン４０は、例えば、図５に示すような平面形状としてもよい。すなわち、電極パターン４０は、平面視において、長方形状の複数の開口部４１がその長手方向を横方向に向けながら縦方向に２列に並ぶように形成されている。ここで電極パターン４０における最外周にある４つの第１細線部４２の線幅と、図５の横方向の中央において縦方向に延びる１つの第２細線部４３の線幅とを、第１細線部４２と第２細線部４３との間において横方向に延びる細線部（第３細線部）４４よりも幅広としてある。有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０の電極パターン４０を図５のような平面形状とすることにより、図２のような平面形状の場合に比べて、第２電極５０において第２端子部４７（図１参照）からの距離が周部よりも遠い中央部での発光効率を向上させることが可能となり、外部量子効率の向上を図ることが可能となる。なお、電極パターン４０は、図５のような平面形状とする場合、相対的に線幅の広い第１細線部４２および第２細線部４３の高さ（つまり、導電性高分子層３９の表面からの突出量）を第３細線部４４の高さよりも高くすることにより、第１細線部４２および第２細線部４３それぞれの、より一層の低抵抗化を図ることが可能となる。
絶縁膜６０の材料としては、例えば、ポリイミド、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。
カバー基板である封止層７０としては、ガラス基板を用いているが、これに限らず、例えば、プラスチック板などを用いてもよい。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどを採用することができる。また、プラスチック板の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネートなどを採用することができる。なお、基板１０が、ガラス基板により構成されている場合には、封止層７０を、基板１０と同じ材料のガラス基板により構成することが好ましい。
本実施形態では、封止層７０として、平板状のものを用いているが、これに限らず、基板１０との対向面に、上述の素子部１を収納する収納凹所を形成したものを用い、上記対向面における収納凹所の周部を全周に亘って基板１０側と接合するようにしてもよい。この場合は、別部材のフレーム部８０を用いる必要がなくなるという利点がある。一方、平板状の封止層７０と枠状のフレーム部８０とを別部材により構成している場合には、封止層７０に要求される光学的な物性（光透過率、屈折率など）と、フレーム部８０に要求される物性（ガスバリア性など）との両方の要求を各別に満たす材料を採用することが可能になるという利点がある。
フレーム部８０と基板１０の上記一表面側とを接合する第１接合材料としては、エポキシ樹脂を用いているが、これに限らず、例えば、アクリル樹脂などを採用してもよい。第１接合材料として用いるエポキシ樹脂やアクリル樹脂は、例えば、紫外線硬化型のものでもよいし、熱硬化型のものでもよい。また、第１接合材料として、エポキシ樹脂にフィラー（例えば、シリカ、アルミナなど）を含有させたものを用いてもよい。ここで、フレーム部８０は、基板１０の上記一表面側に対して、フレーム部８０における基板１０側との対向面を全周に亘って気密的に接合してある。また、フレーム部８０と封止層７０とを接合する第２接合材料としては、エポキシ樹脂を用いているが、これに限らず、例えば、アクリル樹脂、フリットガラスなどを採用してもよい。第２接合材料として用いるエポキシ樹脂やアクリル樹脂は、例えば、紫外線硬化型のものでもよいし、熱硬化型のものでもよい。また、第２接合材料として、エポキシ樹脂にフィラー（例えば、シリカ、アルミナなど）を含有させたものを用いてもよい。ここで、フレーム部８０は、封止層７０に対して、フレーム部８０における封止層７０との対向面を全周に亘って気密的に接合してある。
ところで、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子では、樹脂層９０の材料である透光性樹脂として、第２電極５０の導電性高分子層３９の材料の屈折率以上の屈折率を有するものを用いるようにしている。このような透光性樹脂としては、例えば、屈折率が高くなるように調整されたイミド系樹脂などを用いることができる。
粗面部１００は、表面粗さが、算術平均粗さＲａにおいて１μｍ～１０μｍであることが好ましい。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子は、粗面部１００でのミー散乱（Mie scattering）による光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。算術平均粗さＲａについては、例えば、接触式の表面形状測定装置（例えば、ＵＬＶＡＣ社製の触針式段差・表面形状測定器である「Ｄｅｋｔａｋ６Ｍ」）を用いて測定した値を用いることができるが、特に限定するものではない。
図１における粗面部１００は、製造時において、封止層７０を基板１０の上記一表面側に対向配置するよりも前に、予め、複数の球状の粒子１００ａを封止層７０における基板１０側の表面に塗布することにより形成してある。粒子１００ａの材料としては、例えば、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタラート、フッ化物樹脂などの有機材料を採用することができる。粒子１００ａの材料は、有機材料に限らず、例えば、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ3、ＺｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4、ゼオライトまたはそれらの多孔性物質やそれらを主成分とした無機材料を採用することができる。
粒子１００ａとしては、粗面部１００の表面粗さの設定値に基づいて適宜の平均粒子径のものを用いればよい。粒子１００ａの平均粒子径の測定方法としては、例えば、粒子１００ａを分散させた溶液を用意し、光散乱光度計（例えば、大塚電子社製のＤＬＳ－６５００）で測定する方法などを採用することができる。
粗面部１００の形成方法は、複数の粒子を封止層７０に塗布する方法に限らず、例えば、封止層７０における樹脂層９０側の表面を予めサンドブラスト法などにより粗面化することにより形成してもよい。
以上説明した本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板１０と、基板１０の上記一表面側に設けられた第１電極２０と、基板１０の上記一表面側で第１電極２０に対向した第２電極５０と、第１電極２０と第２電極５０との間にあり少なくとも発光層３２を含む機能層３０とを備えている。また、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子は、第２電極５０が、機能層３０に接する導電性高分子層３９と、導電性高分子層３９における機能層３０側とは反対側に位置し機能層３０からの光の取り出し用の開口部４１を有する電極パターン４０とを備えている。さらに、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板１０の上記一表面側に対向配置され透光性を有する封止層７０と、導電性高分子層３９の屈折率以上の屈折率を有し第２電極５０と封止層７０との間に介在する透光性の樹脂層９０とを備え、樹脂層９０における封止層７０と接触する一面、および／または封止層７０における樹脂層９０と接触する一面に、発光層３２側からの光の全反射を抑制する粗面部１００を備えている。しかして、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子では、輝度むらの低減を図ることが可能で且つ光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。
ここで、基板１０の厚みを０．７ｍｍ、第１電極２０の膜厚を８０ｎｍ、発光層３２の膜厚を２００ｎｍ、ホール輸送層３３の膜厚を１２ｎｍ、ホール注入層３４の膜厚を３０ｎｍ、導電性高分子層３９の膜厚を３００ｎｍ、封止層７０の厚みを０．７ｍｍとし、粗面部１００を備えた実施例と、粗面部１００を備えていない点以外を実施例と同じとした比較例とを作製した。そして、実施例と比較例とについて、外部量子効率を測定したところ、実施例では比較例に比べて１．４５倍の外部量子効率が得られ、外部量子効率が向上していることが確認された。ここにおいて、実施例では、基板１０および封止層７０として、無アルカリガラス基板（コーニング社製の「１７３７」）を用いた。また、第１電極２０の材料としては、Ａｌを用いた。また、発光層３２の材料としては、赤色高分子材料（アメリカンダイソース社製の「Light Emitting Polymer ADS 111 RE」）を用いた。また、ホール輸送層３３の材料としては、ＴＦＢ（アメリカンダイソース社製の「Hole Transport Polymer ADS 259 BE」）を用いた。また、ホール注入層３４の材料としては、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを用いた。また、導電性高分子層３９の材料としては、高導電タイプのＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを用いた。また、電極パターン４０の材料としては、銀ペーストを用いた。また、樹脂層９０の材料としては、イミド系樹脂（ＯＰＴＭＡＴＥ社製のＨＲＩ１７８３で屈折率が１．７８）を用いた。また、粗面部１００を形成するための粒子１００ａとしては、平均粒子径が２μｍのメチルシリコーン粒子（ＧＥ東芝シリコーン社製の「トスパール１２０」で、平均粒子径が２μｍ、屈折率が１．４５）を用いた。また、外部量子効率の測定にあたっては、実施例および比較例それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子に、ＤＣ電源（ケースレイ社製の２４００）から電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ2の定電流を流して、－８０°～＋８０°の角度方位で１０°ごとに発光輝度を輝度計（トプコン社製のＳＲ－３）で測定して外部量子効率を求めた。
本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、粗面部１００の表面粗さが、算術平均粗さＲａにおいて１μｍ～１０μｍであることが好ましい。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子では、粗面部１００でのミー散乱による光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。
また、この有機エレクトロルミネッセンス素子においては、第２電極５０が陽極であり、機能層３０が、発光層３２よりも第２電極５０側にあるホール注入層３４を含んでいることが好ましい。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子では、発光層３２へ第２キャリアであるホールを、より効率良く注入することが可能となり、結果的に外部量子効率の向上を図ることが可能となる。
また、封止層７０における外面側（基板１０側とは反対の面側）には、発光層３２から放射された光の上記外面での反射を抑制する光取出し構造部（図示せず）を備えていることが好ましい。このような光取出し構造部としては、例えば、２次元周期構造を有した凹凸構造部が挙げられる。このような２次元周期構造の周期は、発光層３２で発光する光の波長が例えば３００ｎｍ～８００ｎｍの範囲内にある場合、媒質内の波長をλ（真空中の波長を媒質の屈折率で除した値）とすれば、波長λの１／４～１０倍の範囲で適宜設定することが望ましい。このような凹凸構造部は、例えば、封止層７０の上記外面側に、例えば、熱インプリント法（熱ナノインプリント法）、光インプリント法（光ナノインプリント法）などのインプリント法により、予め形成することが可能である。また、封止層７０の材料によっては、封止層７０を射出成形により形成するようにし、射出成形時に適宜の金型を用いて、封止層７０に凹凸構造部を直接形成することも可能である。また、凹凸構造部は、封止層７０とは別部材により構成することも可能であり、例えば、プリズムシート（例えば、株式会社きもと製のライトアップ（登録商標）ＧＭ３のような光拡散フィルムなど）により構成することができる。
本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子では、上述の光取出し構造部を備えることにより、発光層３２から放射され封止層７０の上記外面側まで到達した光の反射ロスを低減でき、光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。
上述の実施形態で説明した有機エレクトロルミネッセンス素子は、例えば、照明用の有機エレクトロルミネッセンス素子として好適に用いることができるが、照明用に限らず、他の用途に用いることも可能である。
なお、上述の実施形態において説明した各図は、模式的なものであり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際のものの寸法比を反映しているとは限らない。
本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。
Claims (3)
- 基板と、前記基板の一表面側に設けられた第１電極と、前記基板の前記一表面側で前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間にあり少なくとも発光層を含む機能層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記第２電極が、前記機能層に接する導電性高分子層と、前記導電性高分子層における前記機能層側とは反対側に位置し前記機能層からの光の取り出し用の開口部を有する電極パターンとを備え、前記基板の前記一表面側に対向配置され透光性を有する封止層と、前記導電性高分子層の屈折率以上の屈折率を有し前記第２電極と前記封止層との間に介在する透光性の樹脂層とを備え、前記樹脂層における前記封止層と接触する一面、および／または前記封止層における前記樹脂層と接触する一面には、全反射を抑制する粗面部が設けられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記粗面部は、表面粗さが、算術平均粗さＲａにおいて１μｍ～１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記粗面部は、複数の球状の粒子により構成されることを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011140815 | 2011-06-24 | ||
| JP2011-140815 | 2011-06-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012176584A1 true WO2012176584A1 (ja) | 2012-12-27 |
Family
ID=47422426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2012/063614 WO2012176584A1 (ja) | 2011-06-24 | 2012-05-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2012176584A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100137A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 有機ｅｌ表示装置 |
| JP2006294491A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Seiko Epson Corp | エレクトロルミネッセンス装置、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、電子機器 |
| JP2010027429A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Fujifilm Corp | 有機電界発光パネル及びその製造方法 |
| JP2010067464A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Hitachi Displays Ltd | 有機発光素子 |
| JP2010080307A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
-
2012
- 2012-05-28 WO PCT/JP2012/063614 patent/WO2012176584A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100137A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 有機ｅｌ表示装置 |
| JP2006294491A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Seiko Epson Corp | エレクトロルミネッセンス装置、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、電子機器 |
| JP2010027429A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Fujifilm Corp | 有機電界発光パネル及びその製造方法 |
| JP2010067464A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Hitachi Displays Ltd | 有機発光素子 |
| JP2010080307A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5520418B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP6021020B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP5887540B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP5991626B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP5810319B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP5991627B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2013015383A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013161682A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2012243622A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013097966A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013030334A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2012176584A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013008624A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013008625A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2013001958A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2012243623A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2012160924A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2012161113A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013030306A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2012161057A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2012161005A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013030335A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2013030307A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2015122154A (ja) | 発光素子、それを用いた照明装置、及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12803231 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12803231 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |